Coriolis, o remolino de novas ideas

2004/05/01 Lexartza Artza, Irantzu - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika
• Historia

A rotación da terra inflúe na formación de furacáns.

A familia de Coriolis tivo que abandonar París durante a revolución francesa polas súas relacións coa nobreza. Anos despois volveron e alí cursou os seus estudos, primeiro na Escola Politécnica e despois na Escola de Enxeñaría de Camiños e Pontes.

Á morte do seu pai, comeza a traballar paira manter á súa familia, sendo profesor de análise matemática na Escola Politécnica. Paira este posto propuxo o matemático Cauchy. Posteriormente foi profesor de mecánica na Escola de Arte e Manufactura.

Anos despois ofrecéronlle o posto do propio Cauchy e outros postos docentes, pero el prefería investigar antes que ensinar. E é que a investigación foi a súa tarefa máis importante. Finalmente aceptou una oferta na Escola de Enxeñaría de Camiños e Pontes. Máis adiante déronlle dúas cátedras e foi membro da Academia de Ciencias no apartado de Mecánica. Segundo os seus compañeiros, foi un gran educador e renovou os métodos de ensino da mecánica. Abandonou o ensino en 1838 e foi xefe de estudos da Escola Politécnica até o seu falecemento en 1843.

A súa obra máis coñecida foi publicada no libro Sur lles équations du mouvement relatif deas systèmes de corps. Nel describiu una forza aparente que afecta os obxectos que se moven. Sinalou que se debe á rotación da Terra e chamou forza Coriolis. Como consecuencia desta forza, os obxectos e correntes oceánicas e atmosféricas en movemento desvíanse cara á dereita no hemisferio norte e cara á esquerda no sur.

A forza Coriolis tamén debe terse en conta á hora de calcular as rutas das naves espaciais.

PLATAFORMA

Coriolis é una forza proporcional á velocidade e latitude do elemento en movemento. De feito, cando a Terra vira sobre o seu eixo, a velocidade de rotación é diferente segundo a latitude.

A velocidade de rotación dun punto situado a escasos metros do Polo norte é baixa respecto da velocidade dun punto do Ecuador. Durante 24 horas, estes puntos dan una volta completa ao eixo e volven á posición inicial. A diferenza de velocidade débese a que o percorrido que realiza o ecuador nesta xira é moito maior que o que está cerca do polo. En latitudes intermedias obtéñense velocidades intermedias.

Movemento, enerxía e traballo

Os remolinos e furacáns débense a esta forza. O efecto da forza de Coriolis ten, por tanto, gran importancia na meteorología e a oceanografía. En calquera caso, a implicación meteorolóxica non foi descuberta por Coriolis, xa que naquela época eran descoñecidas algúns conceptos necesarios paira atopalos. O norteamericano William Ferrel propuxo por primeira vez esta relación en 1856.

Este efecto tamén ten importancia noutros ámbitos, como a aeronáutica, e a súa influencia debe terse en conta á hora de calcular o percorrido dos avións. Con todo, en comparación con outras forzas, a forza Coriolis non é moi grande e non é observable en procesos curtos a pequena escala. Non ten, por tanto, ningunha influencia na circulación da auga das bañeiras e lavabos, aínda que este mito está moi estendido.

As frechas azuis mostran o movemento de rotación dos puntos da superficie terrestre na Terra. As frechas laranxas e vermellas, en cambio, son o movemento de dous obxectos en movemento cara ao norte.
O laranxa desvíase cara á dereita no hemisferio norte. Ao aumentar a velocidade de rotación no ecuador, adianta o punto fixo norte. O
vermello desprázase cara á esquerda no hemisferio sur e como vai desde un punto con menor velocidade de rotación cara ao Ecuador, chega por detrás do punto fixo.

Ademais da forza de Coriolis, propuxo outros conceptos novos e importantes que hoxe en día son comúns no campo da física. Publicou en 1829 Du> de l'effet deas machines (Cálculo de efectos de máquinas) algunhas delas, como a enerxía cinética. A enerxía cinética é a enerxía do corpo en movemento pola velocidade, e Coriolis sinalou que é directamente proporcional á masa do corpo e ao cadrado da velocidade.

Por outra banda, utilizou por primeira vez en física o concepto de traballo cun significado concreto. Profundando na investigación enerxética e de traballo, analizou a eficiencia das máquinas.

Propuxo una unidade denominada dinamodo paira medir o traballo, que non se impuxo e que na actualidade utilízase principalmente na unidade de xullo. Con todo, as súas ideas son básicas na ciencia actual. Ademais, achegou moito, ao tentar dar aplicacións prácticas aos principios teóricos paira o desenvolvemento da física.